Техник проверяет систему нагрева плазмы внутри камеры ядерного реактора на этой фотографии из архива в Кадараше, Франция, 28 июля 2004 года. В типичных экспериментах по термоядерному синтезу используется реактор токамак, но метод Национального фонда зажигания с использованием мощных лазеров успешно производит чистую ядерную энергию. Фото: Boris Horvat/AFP/Getty Images | Epoch Times Россия
Техник проверяет систему нагрева плазмы внутри камеры ядерного реактора на этой фотографии из архива в Кадараше, Франция, 28 июля 2004 года. В типичных экспериментах по термоядерному синтезу используется реактор токамак, но метод Национального фонда зажигания с использованием мощных лазеров успешно производит чистую ядерную энергию. Фото: Boris Horvat/AFP/Getty Images

Искусственный интеллект научили управлять термоядерным синтезом

Термоядерный синтез предлагает возможность получения почти безграничной энергии из простых, относительно легкодоступных элементов
Автор: 19.02.2022 Обновлено: 19.02.2022 19:10
DeepMind, британское подразделение Alphabet, материнской компании Google, научило искусственный интеллект управлять реактором ядерного синтеза.

Компания объявила, что использовала искусственный интеллект для успешного управления перегретой материей внутри реактора ядерного синтеза. Результаты подробно описаны в статье, опубликованной в журнале Nature.

Компания DeepMind, долгосрочной целью которой является «решение проблем интеллекта, разработка более общих систем решения проблем, известных как искусственный интеллект общего назначения (ИИОН)», была запущена в 2010 году и приобретена Google в 2014 году.

DeepMind в рамках проекта сотрудничала с исследовательской лабораторией ядерного синтеза, швейцарским центром плазмы при Федеральной политехнической школе Лозанны (SPC).

Вместе они «разработали новый метод магнитного управления плазмой на основе глубокого обучения с подкреплением» и впервые применили к реальной плазме в токамаке SPC в исследовательском центре TCV.

TCV — один из немногих исследовательских центров в мире, в котором есть действующий токамак.

Токамак — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.

Первый токамак, названный Т-1, был введён в эксплуатацию в России в 1958 году.

Магнитные катушки, используемые в токамаке, имеют высокое напряжение, что означает необходимость тщательного контроля над ними, иначе существует риск столкновения плазмы со стенками реактора и его разрушения.

Чтобы этого не произошло, исследователи из TCV сначала проверяют конфигурации своих систем управления на симуляторе, прежде чем использовать их в токамаке.

«Наш симулятор основан на более чем 20-летних исследованиях и постоянно обновляется, — сказал Федерико Феличи, соавтор исследования. — Но даже в этом случае всё ещё необходимы длительные расчёты для определения правильного значения каждой переменной в системе управления. В этом и заключается наш совместный исследовательский проект с DeepMind».

Для решения задач по формированию и поддержанию высокотемпературной плазмы внутри токамака, которая горячее, чем поверхность Солнца, исследователи обратились к ИИ или «конструкции контроллера, который автономно учится управлять полным набором управляющих катушек».

DeepMind разработала алгоритм ИИ, который может создавать и поддерживать определённые конфигурации плазмы, что связано с её формой и положением в устройстве.

Затем алгоритм ИИ был обучен на симуляторе SPC, что означало, что он должен был попробовать несколько различных стратегий управления в симуляции, чтобы накопить опыт.

«На основе накопленного опыта алгоритм генерировал стратегию управления для получения требуемой конфигурации плазмы», — пояснили исследователи.

«После обучения система на основе ИИ смогла создавать и поддерживать широкий спектр форм плазмы и продвинутых конфигураций, включая ту, когда в сосуде одновременно поддерживаются две отдельные плазмы. Наконец, исследовательская группа протестировала свою новую систему непосредственно на токамаке, чтобы посмотреть, как она будет работать в реальных условиях».

Система на основе ИИ смогла успешно создавать и контролировать разнообразные конфигурации плазмы, включая вытянутые, обычные формы, а также усовершенствованные, среди которых были даже конфигурации «снежинок».

«Наша структура представляет собой важный шаг вперёд с точки зрения универсальности, когда единая структура используется для решения широкого спектра задач управления термоядерным синтезом», — пишут исследователи.

Они считают, что ядерный синтез с использованием магнитного удержания, в частности, в конфигурации токамака, является перспективным путём к получению устойчивой энергии.

Однако пока неясно, когда и как термоядерную энергию можно будет коммерциализировать, хотя американская компания TAE Technologies, базирующаяся в Калифорнии и разрабатывающая анейтронную термоядерную энергию, заявила, что коммерциализация возможна к 2030 году.

Катабелла Робертс — освещает новости и бизнес для газеты The Epoch Times, уделяя основное внимание Соединённым Штатам.

Комментарии
Дорогие читатели,

мы приветствуем любые комментарии, кроме нецензурных.
Раздел модерируется вручную, неподобающие сообщения не будут опубликованы.

С наилучшими пожеланиями, редакция The Epoch Times

Упражения Фалунь Дафа
ВЫБОР РЕДАКТОРА